New type of austenitic stainless steels (SS) named ARES alloys were recently developed to achieve better corrosion and irradiation resistance, with high chromium content and high density of dislocation as well as nano-sized precipitates in the matrix. In this study, two different corrosion environments were used to evaluate the corrosion behavior of the alloy, one is the 400ºC steam exposure for 2775 h to simulate the primary system of pressurized water reactors (PWRs) and the other is a steam oxidation test at 650ºC and up to 1000 h to simulate high temperature steam environment. In addition, several commercial alloys, such as austenitic SSs and nickel-base alloy, were included in the corresponding tests to compare the results with ARES alloys. After exposure to such environments, double layer oxide structure was formed, and oxide spallation or intergranular crack were not found for ARES alloys. Furthermore, sensitization resistance of ARES alloys was evaluated by DL-EPR test after long-term exposure to susceptible temperatures. DL-EPR test results showed high resistance to sensitization for ARES alloys. Overall, ARES alloys exhibited an excellent corrosion property in various environments tested in this study.
최근 개발된 ARES 합금은 높은 크롬 함량과 높은 전위 밀도, 그리고 많은 수의 나노 크기의 석출물을 기지에 석출시킴으로서 원자로환경에서 부식 및 중성자조사 저항성을 향상시킨 새로운 유형의 오스테나이트계 스테인리스강(SS)이다. 본 연구에서는 ARES 합금의 부식 거동을 두 가지 환경에서 평가하였다. 하나는 가압경수로(PWR) 1 차측을 모사한 400ºC 증기환경에서 2775 시간 동안 가속부식 되었고, 다른 하나는 고온산화 환경인 650ºC 증기환경에서 최대 1000 시간 동안 부식시험이 수행되었다. ARES 합금과 비교하기 위해 다른 상용 오스테나이트계 SS 및 니켈계 합금이 해당 테스트에 포함되었다. 부식 환경에 노출됨에 따라 합금 표면에 이중 구조 산화물층이 형성되었으며, 시험 중에 산화막의 박리 또는 입계 부식이 발견되지 않았다. 또한 ARES 합금의 예민화에 대한 민감도를 위해 예민화 온도에서 장기간 노출시킨후 DL-EPR 테스트를 수행하였다. DL-EPR 시험 결과 ARES 합금은 예민화에 매우 강한 저항성을 가지는 것으로 평가되었다. 종합적으로, ARES 합금은 다양한 환경에서 우수한 부식성을 나타냈다.
